5.3 第1课时 细胞呼吸的方式和有氧呼吸--人教版（2019）生物必修1同步练习题(含解析）

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2025人教版生物必修1
第1课时　细胞呼吸的方式和有氧呼吸
A组必备知识基础练
1.下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述,不合理的是(　　)
A.设计和进行对比实验,分析有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的情况
B.配制适宜浓度的葡萄糖溶液和给予适宜温度,保证酵母菌的正常生活
C.可根据澄清石灰水的浑浊程度检测酵母菌培养液中CO2的产生情况
D.可根据溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短判断酒精的产生量
2.如图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程,下列有关叙述错误的是(　　)
A.物质①②依次是H2O和O2
B.用18O标记葡萄糖,则产物水中会检测到放射性
C.图中产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体
D.图示过程在有光或无光的条件下都能进行
3.有氧呼吸和燃烧均是有机物氧化分解为无机物并释放能量的过程,下列叙述错误的是(　　)
A.有氧呼吸过程温和,燃烧过程剧烈
B.有氧呼吸时有机物中能量是逐步释放的,燃烧时有机物中能量是爆发性释放的
C.等量的葡萄糖在体内经有氧呼吸氧化分解释放的能量比体外燃烧释放的能量少
D.有氧呼吸和燃烧过程中,能量的转化形式是不同的
4.动物细胞中,葡萄糖的部分代谢过程如下图所示。下列说法正确的是(　　)
A.乙来源于甲和C6H12O6;丙和丁代表不同化合物
B.有氧条件下,过程①②发生在线粒体基质中
C.过程③发生在线粒体内膜上,可产生大量能量
D.用18O标记C6H12O6,在物质丙中可检测到18O
5.(多选)线粒体是有氧呼吸的主要场所。下列关于线粒体结构和功能的叙述,正确的是(　　)
A.与有氧呼吸有关的酶主要分布在线粒体的外膜、内膜和基质中
B.线粒体可在有氧条件下将葡萄糖氧化分解为CO2和H2O
C.线粒体的内膜向内折叠成嵴扩大内膜面积
D.能进行有氧呼吸的细胞不一定都含有线粒体
6.如图表示有氧呼吸过程,下列有关说法正确的是 (　　)
A.①③④中能量值最大的是②
B.②代表的物质是O2
C.产生①③过程的场所是线粒体
D.酵母菌能完成图示全过程
7.图示表示测定保温桶内温度变化的实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下细胞呼吸的情况。
材料用具:保温桶(500 mL)、温度计、活性干酵母、质量浓度为0.1 g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。
实验假设:酵母菌在有氧条件下的细胞呼吸比无氧条件下细胞呼吸放出的热量多。
(1)取A、B两装置设计实验如下,请补充下表中内容:
装置 步骤一 步骤二 步骤三
A 加入240 mL的葡萄糖溶液 加入10 g活性干酵母 ①　　　　　　　　　　　
B 加入240 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液 ②　　　　　　　　　　　 加入石蜡油,铺满液面
(2)表中表示酵母菌在有氧条件下细胞呼吸的装置的是　　　　　(填“A”或“B”)。
(3)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是　　　　　　　　,这是控制实验的　　　　　变量。
(4)实验预期:在适宜条件下实验,30分钟后记录实验结果,若装置A、B的温度大小关系是A　　　　(填“<”“=”或“>”)B,则假设成立。
(5)研究小组为了解酵母菌在有氧条件下的细胞呼吸比无氧条件下细胞呼吸放出的热量更多的原因,进行了进一步的研究,并了解到酵母菌呼吸过程是从分解葡萄糖开始的,有氧呼吸的全过程分为3个阶段。其中,第一阶段的场所是　　　　　　　　;在有氧呼吸的过程中,释放的CO2是在第　　　　阶段产生的。
B组能力素养提升练
8.细胞色素c氧化酶是细胞呼吸中电子传递链末端的蛋白质,缺氧时,随着膜的通透性增加,外源性细胞色素c氧化酶进入线粒体内,参与[H]和O2的结合,从而增加ATP的合成,提高氧气利用率。下列叙述错误的是(　　)
A.真核细胞中,线粒体内膜折叠形成嵴增加了细胞色素c氧化酶的附着位点
B.线粒体内膜上与O2结合的[H]不是全部来自葡萄糖
C.外源性细胞色素c氧化酶参与[H]和O2的结合,并将释放的能量大部分储存在ATP中
D.相对缺氧时,外源性细胞色素c氧化酶进入线粒体发挥作用促进了有氧呼吸第三阶段的进行
9.将酵母菌破碎并进行差速离心处理,得到细胞质基质和线粒体,与酵母菌分别装入a~f号试管中,并加入不同的物质,进行了如下实验(注:“+”表示加入了适量的相关物质,“-”表示未加入相关物质)。下列分析正确的是(　　)
加入的物质 细胞质基质 线粒体 酵母菌
a b c d e f
10 mmol葡萄糖 - + - + + +
20 mmol丙酮酸 + - + - - -
适量O2 + - + - + -
A.试管a中有CO2和H2O产生
B.试管c中不能发生有氧呼吸第一阶段,ATP只在有氧呼吸第三阶段产生
C.试管b中没有线粒体,充分反应后的绝大部分化学能仍存在于丙酮酸中
D.试管a、c、e中O2均不与葡萄糖或丙酮酸中的碳结合生成CO2
10.(多选)耐力性运动是指机体进行一定时间(每次30 min以上)的低中等强度的运动,如步行、游泳、骑行等,有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式,在耐力性运动训练中肌纤维的线粒体数量会出现适应性变化。下列说法正确的是(　　)
A.有氧呼吸时,细胞产生的能量只有一部分储存在ATP中
B.线粒体是人体细胞中唯一含有双层膜的细胞器
C.线粒体内膜上丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要H2O的参与
D.坚持进行耐力性运动训练后,肌纤维中线粒体数量会适当增加
11.超重的甲同学为了减肥,在购买饮料时挑选了标有“0脂肪”字样的含蔗糖饮料,但连续饮用一个月后,体重反而增加了,通过翻查资料发现,糖类和脂质的代谢可以通过细胞呼吸过程联系起来,其联系的示意图如下,编号表示过程,字母表示物质,回答下列问题。
(1)图中③过程中未标出的产物有　　　　　　　　　　　,发生的场所是　　　　　。④过程中大部分化学能转化成　　　　,对于人体来说,这部分能量转化的生物学意义是　　　　　　　　　　。
(2)蔗糖水解产生的葡萄糖被小肠上皮细胞以　　　　的方式吸收。当摄入葡萄糖等有机物过多时,A　　　　　(填名称)会转化为　　　　　　　,再通过反应合成脂肪,从而使甲同学体重增加。
(3)除了注意合理膳食外,适量的有氧运动(主要以有氧呼吸提供运动中所需能量的运动方式)也能减肥,请据图分析,进行有氧运动有助于减肥的科学原理(原因)是 　　　　　　　。
第1课时　细胞呼吸的方式和有氧呼吸
1.D　实验目的是探究酵母菌细胞的呼吸方式,应该设置有氧和无氧两个条件,分析在有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的情况,A项正确;本实验的自变量是有无氧气,其他因素属于无关变量,所以要配制适宜浓度的葡萄糖溶液和给予适宜温度,保证酵母菌的正常生活,B项正确;CO2可使澄清石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况,C项正确,D项错误。
2.B　①参与有氧呼吸第二阶段,与丙酮酸生成CO2和[H],故①是H2O,②与[H]结合生成H2O,故②是O2,A项正确;用18O标记葡萄糖,含18O的葡萄糖中的18O通过有氧呼吸第一阶段进入丙酮酸中,第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和[H],含18O的丙酮酸中的18O进入了CO2中,即18O转移的途径是:葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳,产物水中不会检测到18O,B项错误;有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和[H],因此产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体,C项正确;图示为有氧呼吸过程,植物细胞的有氧呼吸不需要光照,有光、无光均可进行,D项正确。
3.C　有氧呼吸过程温和,有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放,燃烧过程剧烈,能量是爆发性释放的,A、B两项正确;等量的葡萄糖在体内经有氧呼吸氧化分解和体外燃烧的最终产物都是CO2和H2O,根据能量守恒定律可知,两者释放的能量一样多,C项错误;有氧呼吸和燃烧过程中,能量的转化形式是不同的,有氧呼吸过程中的有机物中的化学能转化为热能和活跃的化学能,燃烧过程中有机物中的化学能转化为热能和光能,D项正确。
4.C　分析图示可知,甲是丙酮酸,乙是[H],丙是产物H2O,丁是原料H2O,A项错误;过程①表示细胞呼吸的第一个阶段,场所是细胞质基质,过程②表示有氧呼吸的第二个阶段,场所是线粒体基质,B项错误;过程③表示有氧呼吸的第三个阶段,场所是线粒体内膜,可释放大量能量,C项正确;丙(H2O)中的O来自O2,D项错误。
5.CD　与有氧呼吸有关的酶主要分布在线粒体的内膜和基质中,A项错误;线粒体可在有氧条件下将丙酮酸氧化分解为CO2和H2O,B项错误;线粒体的内膜向内折叠成嵴扩大内膜面积,为有氧呼吸有关的酶提供很多附着点,C项正确;能进行有氧呼吸的细胞不一定都含有线粒体,如蓝细菌,D项正确。
6.D　有氧呼吸过程中第三阶段释放的能量最多,即④能量值最大,A项错误;图中⑤表示O2,B项错误;产生①的场所是细胞质基质,产生③的场所是线粒体基质,C项错误;酵母菌能够进行有氧呼吸,即能够完成图中的全过程,D项正确。
7.答案 (1)①不加石蜡油　②加入10 g活性干酵母　(2)A　(3)去除O2　自　(4)>　(5)细胞质基质　二
解析 (1)实验设计需遵循对照原则和单一变量原则,因此①处应为不加石蜡油,②处应为加入10 g活性干酵母。(2)A组实验没有加入石蜡油,这样有氧气溶解在水里,酵母菌可以进行有氧呼吸。(3)煮沸可去除葡萄糖溶液中的O2,保持无氧条件,实验目的为探究酵母菌在有氧条件和无氧条件下放出热量的比较,故为控制实验的自变量。(4)因为实验的假设为酵母菌在有氧条件下的细胞呼吸比无氧条件下的细胞呼吸放出的热量多,因此若假设成立时,装置A、B的温度大小关系是A>B。(5)有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质,在有氧呼吸第二阶段,丙酮酸水解产生大量的CO2。
8.C　分析题意可知,细胞色素c氧化酶是细胞呼吸中电子传递链末端的蛋白质,参与有氧呼吸的第三阶段,有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜,故线粒体内膜折叠形成嵴增加了细胞色素c氧化酶的附着位点,A项正确;正常情况下,有氧呼吸第三阶段中与O2结合的[H]来自丙酮酸和葡萄糖的分解,所以线粒体内膜上与氧气结合的[H]不是全部来自葡萄糖,B项正确;细胞色素c氧化酶可使[H]和O2结合,并将大部分能量以热能形式散失,少部分转移到ATP中供生命活动的利用,C项错误;缺氧时,外源性细胞色素c氧化酶进入线粒体内,参与[H]和O2的结合,从而增加ATP的合成,即促进了有氧呼吸第三阶段的进行,D项正确。
9.ABC　CO2和H2O是有氧呼吸的产物,试管a中为细胞质基质、丙酮酸和O2,不能发生有氧呼吸的第二、第三阶段,A项错误;有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行,c为线粒体,不能进行有氧呼吸第一阶段,线粒体中可以进行有氧呼吸第二、三阶段,三个阶段都可以产生ATP,B项错误;试管b中没有线粒体,没有O2,细胞质基质中可以进行无氧呼吸,充分反应后的绝大部分化学能存在于酒精中,C项错误;细胞呼吸产生的CO2的来源有细胞质基质中的无氧呼吸产生的CO2和线粒体中有氧呼吸产生的CO2,试管a、c、e中O2均不与葡萄糖或丙酮酸中的碳结合生成CO2,O2只与[H]结合产生H2O,D项正确。
10.ABD　细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失,少部分储存在ATP中,A项正确;含有双层膜的细胞器是线粒体和叶绿体,但人体细胞中只有线粒体,B项正确;丙酮酸分解成CO2和[H]的过程在线粒体基质中进行,C项错误;有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式,在耐力性运动训练中肌纤维的线粒体数量会出现适应性变化,坚持进行耐力性运动训练,肌纤维中线粒体数量会适当增加,D项正确。
11.答案 (1)NADH(或[H])、ATP和CO2　线粒体基质　热能　有利于维持体温的恒定　(2)主动运输　丙酮酸　甘油和脂肪酸　(3)有氧运动可促进丙酮酸进入线粒体氧化分解,进而促进甘油和脂肪酸转化为丙酮酸,最终导致脂肪减少
解析 (1)有氧呼吸第二阶段的产物是CO2、NADH和ATP,发生的场所是线粒体基质,④表示有氧呼吸的第三阶段,释放的能量大部分以热能的形式散失,对于人体来说,这部分能量转化的生物学意义是用于维持体温的恒定。(2)葡萄糖被吸收进入小肠上皮细胞的方式是主动运输,A表示丙酮酸,根据题图,可知丙酮酸可以转化为甘油和脂肪酸,然后甘油和脂肪酸再合成为脂肪,使甲同学体重增加。(3)适量的有氧运动,可以使葡萄糖分解后产生的丙酮酸进入线粒体后,经过③(三羧酸循环)后,进入有氧呼吸的第三阶段,释放出大量的能量,能量大部分以热能的形式散失,可促进甘油和脂肪酸转化为丙酮酸,使脂肪减少,从而使体重下降。
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